AI LAB / KEYWORD DICTIONARY

基礎知識

QKD(量子鍵配送)とは?

Quantum Key Distribution

量子鍵配送(QKD)は、量子状態の性質を利用し、暗号通信に使う共有鍵を2者間で生成・共有する技術です。通信内容そのものを暗号化する方式ではありません。

仕組みと使いどころ

QKDでは、送信者がランダムなビットと測定基底に対応する量子状態を送り、受信者もランダムに基底を選んで測定します。その後、基底の情報を古典通信で照合し、一致した測定結果から共有鍵を作ります。第三者が量子状態を観測すると状態が変化し得るため、鍵の一部を比較して誤りを調べることで盗聴の兆候を検出できます。ただし、実際の通信には雑音や誤りがあり、光ファイバーなどの設備や伝送距離にも制約があります。QKDは鍵交換を保護する技術であり、端末内の鍵管理やデータ暗号化そのものを代替するものではありません。

QKDの活用例

たとえば、こんな場面で

離れた2拠点が共通鍵暗号で機密データを送る前に、QKDで共有鍵を生成する構成が考えられます。検査用に選んだビットで大きな不一致が見つかった場合は、その鍵を通信に使わない運用を検討できます。

使うときのポイント

導入時は、QKDを暗号化方式そのものと混同せず、量子通信路の距離や雑音、必要な光ファイバーなどの設備条件を確認します。

参考資料

量子暗号化とは | IBM (新しいタブで開きます)Quantum Key Distribution | IBM Quantum Learning (新しいタブで開きます)

用語の説明や活用例に関連する参考資料です。

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